Авторская образовательная программа элективного курса «Основы физической химии биологических процессов» (для учащихся 5-7 классов)
рабочая программа по физике (5 класс) на тему

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Управление образования Карагандинской области

Областной институт повышения  квалификации и переподготовки государственных служащих

и работников образования

Специализированная школа-интернат для одаренных детей «Мурагер»

СОГЛАСОВАНО                                                                                                                             УТВЕРЖДАЮ

        Ректор                                                                                                                                                                         Начальник

     ИПК и ПГС РО                                                                                                                                                    управления образования

________Контаев С.С.                                                                                                                                              _________Имангалиев Е.Н.

«___»__________2011г.                                                                                                                                             «____»____________2011г.

Авторская образовательная программа

 элективного курса

«Основы  физической химии биологических процессов»

(для учащихся 5-7 классов)

Караганда, 2011

Автор идеи:

Контаев С.С., ректор ИПК и ПГС РО,к.ф.н.,

профессор, член корр. КАО им. Алтынсарина

Составители:

учитель химии       ________________Кошкарева Л.А.

учитель физики  _______________Антощук Л.Г.

учитель биологии______________Ибраева А.О.

Рецензент:

Салькеева Ляззат Каришевна, профессор, доктор хим. наук, зав. кафедры

«Химия полимеров», химфака КарГУ

.

Экспертное заключение

на авторскую образовательную программу элективного курса

«Основы физической химии биологических процессов»

Организации образования

Специализированная школа-интернат для одаренных детей «Мурагер»

Авторы-составители программы

 Кошкарева Л.А., Антощук Л.Г., Ибраева А.О.

1. Актуальность системы работы

Данный интегрированный курс  представлен  программой  прикладного курса  для 5,6,7 классов, носящий  предметно-ориентированный и межпредметный характер

2. Научно-методический уровень системы работы

Программа включает новые для учащихся знания в области естественных наук, не  содержащиеся  в базовых программах. Достижение          школьником компетентности в интеллектуальном  развитии, в умении  применять  на всех образовательных ступенях  фундаментальные  знания  по химии, физике, биологии приведет к приобретению  общих навыков решения  любых задач, используя универсальный метод решения – метод моделирования.

3. Степень новизны системы работы – наличие или отсутствие  аналогов в системе образования

Аналогов интегрированного элективного курса   естественных   наук: химии, физики и биологии в 5-7 классах в Казахстане не существует.

4. Научность системы работы

В программе  представлен  хрестоматийный материал по естественным наукам, лабораторные работы, опыты, практико-ориентированные задания и темы проектов.

5. Оценка внутреннего единства и характеристика методологической  основы системы работы

В календарно-тематическом плане  материалы и практические работы  являются логическим  продолжением  интегрированных тем по химии, физике и биологии. Структурные элементы  дополняют друг друга и не противоречат друг другу.

6. Степень обоснованности и достоверности  каждого результата, научного положения, выводов и заключений в системе

Накопительный журнал знаний и наблюдений.  Портфолио каждого учащегося. Мониторинг результатов  тестирования  после каждого курса обучения.

7. Практическая значимость системы работы

Возрастная  логика  обучения, основанная  на «Великой дидактике» идти от простого к сложному, предоставляет школьникам  возможность реализовать свой интерес  к предметам: химии, физике и биологии  в интегрированном виде.  Успешное усвоение  профильной программы  создаст базу  на выход в расширенную  лабораторию естественных наук на III  ступени обучения СШОД «Мурагер».

8. Формы и способы представления  промежуточных и итоговых результатов работы

В программе  лабораторные занятия  как составная часть  практикума  по основам физической химии  биологических процессов  в форме    контроля, а в 7   классе личностно-ориентированный компонент  по исследовательской работе  учащихся  с критериями оценивания.

9. Соответствие  требованиям к оформлению

Авторская образовательная программа элективного курса  «Основы физической химии биологических процессов» соответствует  всем                       предъявляемым требованиям.

10. Рекомендации по исполнению системы работы

1/. Экспертный Совет рекомендует данную программу  к выпуску и внедрению

2/. Накопительный материал промежуточных результатов представлять в областной  ЭС по окончанию уровневого обучения.

Зам. председателя Экспертного Совета  _________________Кудайбердиев Т.К., проректор ИПК и ПГС РО, к.п.н., доцент

Члены Экспертного Совета

Экспрет, проректор ИПК и ПГС РО_________________Кадирберлина Г.М., к.х.н., доцент

Выписка

из протокола научно-методического совета

СШОД «Мурагер» города Караганды

№6 от 15 апреля 2010 года

Повестка дня:

Рассмотрение   авторской    образовательной    программы   элективного    курса  «Основы физической  химии биологических процессов»   для  учащихся  5 - 7 классов.      Авторы и составители   Кошкарева Л.А.,   Антощук Л.Г., Ибраева А.О.

Программа элективного курса  направлена  на углубленное  и опережающее изучение  предметов химии, физики и биологии. Важнейшая проблема, которую должна решить школа   в этой области – выработка методики и технологий построения  индивидуального образовательного маршрута каждого ребенка, начиная с 5 класса, обладающего дифференцированными  склонностями, способностями и интересами, при сохранении основ  классно-урочной системы. Формирование индивидуальных образовательных маршрутов  для учащихся, нуждающихся в адаптации, в рамках  интегрированного элективного курса,  позволит сохранить и развить  их потенциал и подготовить для  оптимальной реализации в интеллектуальном и исследовательском поприще на старшей  ступени  образования в СШОД «Мурагер».

Решение  научно-методического совета:

Рекомендовать для рассмотрения  на областном экспертном совете  авторской образовательной программы   элективного курса  «Основы  физической химии биологических процессов» для учащихся  5-7 классов. Авторы  и составители  Кошкарева Л.А., Антощук Л.Г., Ибраева А.О.

Председатель НМС __________________  Н.А. Цой

Секретарь:      __________________       Ю.Б. Стожарова

Выписка

из протокола №____заседания областного

Экспертного Совета  от «____»_________2010г.

Место проведения: ИПК и ПГС РО

1.Экспертиза учебных программ СШОД «Мурагер»

1.1. Образовательная программа  интегрированного курса  «Основы  физической химии биологических процессов» для 5-7 классов.  Кошкарева Л.А., Антощук Л.Г., Ибраева А.О.  

1.2.  Программа «Практика английского языка  на основе видеоматериала» для 5-7 классов.  Жукенова Г.Э.

 1.3. Программа  элективного  курса «Программирование математических задач»  для 5-6 классов.  Крючкова О.В.

1.4. Программа элективного  курса «Компьютерное  моделирование»  для 9 класса.  Крючкова О.В.

1.5. Элективный курс «Страноведение» для 5-10 классов. Чистякова И.В. Юдина  Ю.Б.

1.6. Syllabus элективного курса «Теория  и практика  синтаксиса сложного предложения»  Князева Н.А., Лескевич Л.И.

1.7.УМК «Разноуровневые задания  различного типа по русскому языку» Ахметова Ю.Б., Стожарова Ю.Б.

1.8. Элективный курс на английском  языке «Terminological  Base of  Sciences» (Терминологическая основа предметов естественно-математического направления) Чистякова И.В.  

1.9. «Химия пәні бойынша зерттеуге кіріспе» элективті курс бағдарламасы.Тулеубекова  Ж.Ш.

1.10.  Элективный курс по физике «Решение задач на основе  развития механики» Антощук Л.Г.

2.В ходе обсуждения  принять следующее решение – рекомендации:

2.1. Утвердить программы элективного курса .

2.2. Промежуточные результаты  представить в областной Экспертный Совет (раз в год)

Председатоль Экспертного Совета   _____________    С.С. Контаев

Секретарь Экспертного Совета          ___________        У.А. Майбасова

Пояснительная   записка

Изменения  в системе  социально-экономических и общественных отношений  воздействуют  на образование  и требуют  от него адекватного ответа на вызовы нового  исторического  этапа. В современных условиях  школьный образовательный процесс  должен соответствовать потребностям  развития страны  в целом.  Однако в современной  школе  содержание  обучения  во многом  остается  информативным. Объектом содержания образования  являются  не результаты обучения, а состав  и объем  учебного материла.  Все это не способствует формированию  компетентностей  выпускника  школы, от чего зависит  в будущем  его востребованность  на рынке труда. Одним из важнейших инструментов, способствующих подготовке  личности, способной  свободно ориентироваться, самореализовываться  в условиях быстроизменяющегося мира, являются прикладные предметы. Эти предметы, с одной стороны позволяют  практически  использовать полученные  в фундаментальных дисциплинах теоретические знания, с другой стороны, получить  начальные исследовательские и профессиональные   навыки в изучаемой образовательной области.

Реализация авторской  образовательной программы   элективного курса «Основы физической химии биологических процессов»  осуществляется на основе межпредметных связей с биологией, физикой и химией. Принцип междисциплинарной  интеграции содержит выход на смежные  науки и  координацию курса на  основе этого принципа.  Здесь можно говорить  о двух уровнях:  интеграция  внутри самого предмета  и интеграция внешняя, предполагающая передачу  выходящих  за рамки  предмета  отдельных элементов  в  смежные предметы химии, биологии и  физики.  Рассматриваются связи между фундаментальными  законами неживой природы и закономерностями, характерными для  биологических систем. Развитие новых идей, изложенных в этой работе, сделало необходимым внесение   соответствующих дополнений.

Цель программы:

Ввести школьника в мир научной проблематики, воспитать умения «удерживать в себе» логику заинтересовавшей его науки.

Задачи программы:

1. Описать те черты  явлений  неживой природы, которые становятся  особенно яркими, когда от  рассмотрения  простых физических систем переходят к жизни, и   указать на усиление роли  кодовых взаимодействий  при переходе от неживых  динамических    организаций к  биологическим.

 Мы стремились на этой основе  представить более  или менее  приемлемый  эволюционный путь от простейших объектов к  наиболее  сложным.  Поэтому значительная  часть  курса посвящена  описанию  процессов конкретными биохимическими и биофизическими примерами.  За  последнее время  произошли огромные сдвиги  в изучении  строения  и обмена  некоторых групп  органических соединений, поэтому при отборе материала   уделялось много внимания  строению  белков, нуклеиновых кислот и ферментов, изложены современные представления  о биологическом  окислении, регуляции обмена веществ и взаимосвязи обмена соединений различных классов.

2. Повысить социальный статус знаний  и развить исследовательские умения.

Продолжительность курса – 68 часов всего, по 2 часа  на химию, физику и биологию в 5 классе и в 6 классе. В 7 классе курс рассчитан на личностно-ориентированный компонент: подготовка  научных проектов.  В каждом конкретном случае программа может быть адаптирована под местные условия, как по количеству часов, так и по содержанию курса. Занятия по предложенной программе будут способствовать успешному обучению в 5,6,7 классах и быстрой адаптации учащихся в старших классах, а также  в высших учебных заведениях.

3. Совершенствование надпредметных знаний, умений и навыков обучаемых:

- обучение методике введения научного исследования;

- создание авторского текста на основе полученной, в ходе исследования, информации;

- приобретение навыков публичной защиты своего труда.

Преподаватели элективного курса предусматривает сочетание индивидуальных, групповых и коллективных видов работы с учащимися, поскольку уровень их изначальной готовности к исследовательской деятельности разный. Во время учебного года возможен возврат от одной темы к другой, так как при описании опытов у учащихся могут возникнуть вопросы и затруднения.  Возможны совместные консультации ученика и руководителя у специалистов определенного профиля,  в лабораториях  Кар ГУ, КУБУПа, издательствах, музеях, а также  в школьной лаборатории естественных наук  СШОД «Мурагер».

При выполнении лабораторных работ в 5,6 классах и  научного исследования в 7 классе  ученик будет подготовлен к работе с разными источниками информации, научится систематизировать материал, получит навыки публичного выступления, оценки и самооценки результатов интеллектуального труда.

Перед  учителями по химии, физики и биологии   стоят конкретные задачи:

1. Поиск оптимальных  путей для развития каждого школьника на основе знаний, его индивидуальных способностей и возможностей, образовательных потребностей.

2. Содействовать становлению личности учащихся через научно - исследовательскую и риторическую деятельность. Помочь школьнику в развитии потребности и способности к саморазвитию, в овладении диалоговой культурой с окружающими людьми, миром.

3. Приобщить подростков, склонных к научной деятельности, к плановому ведению исследования; вывести их на реальный результат этой деятельности (приобщение к самостоятельному добыванию знаний).

Предлагаемые нами цели и задачи не ранжируются по значимости, так как в каждом конкретном случае приоритетность их разная.

В сквозной интегрированной программе в 7 классе актуальность курса объясняется тем, что на сегодняшний день нет четкости в различии проблем, связанных с понятиями «исследовательская деятельность», «научно - исследовательская деятельность», «учебно-творческая деятельность». На наш взгляд, предлагаемая программа элективного курса для учащихся 7 –го класса положительно может повлиять на сложившуюся  школьную практику, приобретенную в 5,6 классах и, поможет учителям  выйти на один из реальных путей включения детей в продуктивную интеллектуальную деятельность в 8-11 классах.

Концепция профильного обучения предполагает изучение краткосрочных курсов по различным предметам Базисного учебного плана, направленных на поддержание или углубление определенного школьного курса в сравнении с Госстандартом, но на сегодняшний день Министерством образования и науки РК не издано достаточного количества программ по элективным курсам предпрофильного обучения, которые формировали, развивали бы проектные умения. Мы надеемся на то, что данная программа может коим- то образом  восполнить нереализованные потребности образовательных учреждений в подобного рода материалах.

Центральным в содержании курса является понятие – идея «исследовательской деятельности надо учить и учиться». Только в деятельности равноправных субъектов педагогов – наставника и ученика вырабатывается у подростка потребность к систематическим занятиям наукой, развиваются исследовательские способности и навыки самостоятельной работы с различными источниками информации, создания собственного (вторичного) текста на основе имеющихся.  Новизна программы заключается в подходе – в соединении основного, дополнительного и индивидуального образования с практической и исследовательской деятельности обучающихся.

В ходе реализации задач элективного курса на занятиях применимы традиционные и нетрадиционные формы работы: беседы, практикумы, тренинги, исследования, проекты, моделирование, постановки и решение исследовательских задач. В этом случае учитель и ученик выступают как партнеры, в результате чего выстраиваются доверительные и продуктивные субъект - субъектные отношения, влияющие на положительный реальный результат исследовательской деятельности обоих субъектов, поскольку в ходе ее развивается тот и другой. Обучение химии – физики – биологии одновременно и  интегрировано вносит существенный вклад в подготовку учащихся к трудовой деятельности: они получают определенные понятия о веществах и их взаимодействиях, о законах и теориях, отражающих особенности химической, физической и биологической формы движения материи, о роли химии, физики и биологии в решении народнохозяйственных задач; приобретают умения наблюдать явления, ставить химические, физические и биологические  опыты, работать с учебником и справочной литературой, делать выводы применительно к конкретному материалу и более общие выводы мировоззренческого характера.

В процессе изучения курса учащиеся приобретают первую группу умений, которые характеризуются выполнением единичных операций исследований в 5 классе:

1) наблюдение;

2) сравнение фактов, свойств веществ и явлений;

3) нахождение причинно-следственных связей;

4) формулирование выводов на основе единичных операций исследований.

Учащиеся приобретают исследовательские умения второй группы умений в 6 классе:

1) умение сформулировать цель работы;

2) умение выразить зависимость между фактами, явлениями в виде графика, схемы, таблицы;

3)умение высказать суждение, построить умозаключение на основе ранее приобретенных знаний;

4) умение проектировать опыт для подтверждения высказанного суждения;

5) умение провести опыт и сформулировать вывод.

  Третья группа исследовательских умений развивается у учащихся в 7 классе:

1) умение видеть проблему;

2) умение строить гипотезу;

3) умение составить план исследования;

4) умение найти способ экспериментального подтверждения гипотезы;

5) умение провести эксперимент, обработать его результаты, сформулировать вывод;

6) умение защитить свой научный проект на основе исследований.

В результате  выполнения  таких исследований учащиеся достигают 3 уровня подготовки к проведению самостоятельного исследования. Учитель характеризует в конце каждого этапа курса учащихся по 3 уровням.

I уровень - учащиеся с трудом выполняют исследования с помощью учителя, используют единичные элементы знаний из конкретных разделов химии, физики и биологии для построения суждений.

II уровень – учащиеся могут выполнять единичные операции исследования, проводить аналогичные исследования, использовать знания, полученные из разных разделов.

III уровень – учащиеся могут логически связывать отдельные элементы исследовательской деятельности, они под руководством учителя могут построить гипотезу и исследовать свойства веществ, рассматриваемых впервые, а также  комплексно использовать исследовательские умения.

Содержательная часть

Лабораторные работы

№1

Строение  простых и сложных  молекул. – 2  часа    Антощук Л.Г.

• изучение простых и сложных молекул живых организмов
• строение органических веществ
• строение атомов
• строение молекул простых веществ и сложных неорганического ряда

№2

Изучение физико-химических свойств солевых и сладких растворов и их влияние  на живые организмы. – 2 часа  

Кошкарева Л.А.

• влияние  химических веществ  на раздражимость  инфузории туфельки
• влияние сахара  и соли  на рост  комнатных растений
• исследование диффузии растворов и солей
• исследование  растворимости  солей  при разных температурах

№3

Изучение  физико-химико-биологических процессов живых организмов. – 2 часа  Ибраева А.О.

• изучение строения улитки
• строение  и биологическое  свойство слизи улитки
• определение  средней скорости улитки и вычисление  коэффициента трения
• изучение гидратации и сольватации

№4

Изучение  физико-химического свойства горения. – 2 часа Антощук Л.Г.

• изучение процессов  дыхания  и горения
• исследования температурной зависимости пламени
• изучение термохимических уравнений

Итого:  68 часов – интегрированного курса за 5 класс

Лабораторные работы

№1

Строение  простых и сложных  молекул. – 2  часа    Кошкарева Л.А.

• Исследование растворов солей и их зависимость от  температуры и концентрации при проникновении в живые организмы

№2

Изучение электрической проводимости растворов и живых организмов – 2 часа  Антощук Л.А.

• Изучение влияния  тока на лягушку
• Изучение классификации растворов  солей, кислот, щелочей в зависимости от электрической проводимости

№3

Исследование отражательной  способности  света растений и кристаллов– 2 часа  Ибраева А.О.

• Изучение процессов кристаллизации растворов солей

№4

Научно-практическая конференция.  Защита проектов – 2 часа  Кошкарева Л.А.

Итого:  68 часов – интегрированного курса за 6 класс

Личностно-ориентированный компонент (ЛОК)

7 класс

Темы  научных исследований  по физике, химии и биологии

Предлагаемые темы научных работ по физике

• Альтернативные источники энергии.
• Исследование коэффициента трения покрытия полов в школе.
• Изучение прочности полиэтиленовых пакетов.
• Изучение физических процессов при формировании облаков.
• Наблюдение и изучение небесных тел.
• Исследование зависимости температуры тела от цвета.
• Исследование зависимости  поверхностного натяжения жидкости  от концентрации моющих средств.
• Исследование прочности бетона от его состава и концентрации сажи, пепла и золы
• Изучение КПД турбины  ёе зависимость от температуры пара.
• исследование зависимости температуры кипения от давления.

Предлагаемые темы научных работ по химии

• Токсические свойства алюминия и его соединений.
• Основные пути распространения тяжелых металлов в среде.
• Повышенное содержание ртути в пищевых продуктах и питьевой воде как причина нарушения работы систем орган человека.
• Железо в истории медицины. От Галена и Авиценны до наших дней.
• Гигиенические аспекты загрязнения пищевых продуктов чужеродными веществами и меры профилактики.
• Использование методов колоночной хроматографии для обнаружения ионов тяжелых металлов в продуктах питания.
• Комплексные соединения и их использование в медицине.
• Живой организм и химия металлов.
• Тайны химической лаборатории.
• Аналитическая химия – путь к познанию металлов.
• Путешествие в страну окислительно-восстановительных реакций.
• Химия окружающей среды.
• Ядерные реакции.
• Влияние меди на здоровье живого организма.
• Влияние свинца на окружающую среду.
• Исследование проб воды на территории Карагандинской области.

Предлагаемые темы научных работ по биологии

• Биомониторинг  оценки качества  воды в открытых водоемах города Караганды.
• Экологические особенности  и санитарное состояние  Карагандинского региона.
• Исследование   состава почвы  окружающей местности.
• Промышленные выбросы в атмосферу. Предупреждение  экологического кризиса в Карагандинской области.
• Исследование лекарственных растений  в Центральном Казахстане и использование их в фармакологии.
• Роль зеленых насаждений  в создании  благоприятных условий  для здоровья человека.
• Динамика численности  млекопитающих  Центрального Казахстана.
• Сохранение  биоразнообразия  фауны и флоры Центрального Казахстана.
• Растения  Карагандинской области, занесенные в красную книгу.